Human Centric Lighting energieeffizient umsetzen

Bewohner und Bewohnerinnen von Seniorenheimen profitieren nicht nur von der positiven biologischen Wirkung des HCL, sondern auch von der höheren Beleuchtungsstärke. Diese verbessert das Sicherheitsgefühl und senkt die Sturzgefahr.
Bewohner und Bewohnerinnen von Seniorenheimen profitieren nicht nur von der positiven biologischen Wirkung des HCL, sondern auch von der höheren Beleuchtungsstärke. Diese verbessert das Sicherheitsgefühl und senkt die Sturzgefahr.Bild: ©Jose carlos Cerdeno/istockphoto.com / Esylux Deutschland GmbH

Rückenprobleme durch langes Sitzen, und auch die Luft ist nicht immer die beste: Seitdem der Mensch seinen Arbeitsplatz von der freien Natur überwiegend in den Innenraum von Gebäuden und darüber hinaus oft noch an den Schreibtisch verlegt hat, muss er mit zahlreichen Schwierigkeiten fertig werden. Dazu gehört auch ein gestiegener Mangel an natürlichem Tageslicht, was sich erwiesenermaßen nachteilig auf den menschlichen Organismus auswirkt. Förderlich ist deshalb eine tageslichtähnliche Beleuchtung durch ein sogenanntes Human Centric Lighting (HCL) in Form von dynamischen Helligkeits- und Lichtfarbverläufen.

Die Symbilogic-Technologie erzeugt dynamische, tageslichtähnliche Helligkeits- sowie Lichtfarbverläufe und setzt diese durch eine präsenz- und tageslichtabhängige Lichtregelung energieeffizient um.
Die Symbilogic-Technologie erzeugt dynamische, tageslichtähnliche Helligkeits- sowie Lichtfarbverläufe und setzt diese durch eine präsenz- und tageslichtabhängige Lichtregelung energieeffizient um. – Bild: Esylux Deutschland GmbH

Human Centric Lighting für biologische Lichtwirkung in Innenräumen

Zahlreiche Studien haben sich in den vergangenen Jahren mit dieser Thematik beschäftigt und aus verschiedensten Blickwinkeln beleuchtet. In Schulen z.B. lassen sich so die Lesegeschwindigkeit steigern, die Fehlerquote verringern und die motorische Unruhe senken. In Seniorenheimen verbessert das HCL u.a. die soziale Aktivität, senkt die Tagesschläfrigkeit und allein durch die höhere Beleuchtungsstärke auch die Gefahr von Stürzen. Wegen der allgemein gestiegenen Erwartung an die Energieeffizienz bleibt diese höhere Beleuchtungsstärke zugleich eine Herausforderung. Auf der einen Seite arbeiten die Beleuchtungshersteller kontinuierlich an der Verbesserung der Lichtausbeute ihrer Tunable-White-Leuchten. Noch effektiver jedoch lässt sich die Sache mithilfe einer intelligenten Automation angehen. Ein Beispiel hierfür zeigt die sogenannte SymbiLogic-Technologie, die sich jetzt auch mit DALI-2-Steuerung realisieren lässt. Die entscheidende Rolle für die Energieeffizienz spielt dabei die Sensorik von Präsenzmeldern.

Die Konstantlichtregelung ist die energieeffizienteste Form der Tageslichtnutzung bei einer klassischen Beleuchtung mit gleichbleibender Lichtfarbe.
Die Konstantlichtregelung ist die energieeffizienteste Form der Tageslichtnutzung bei einer klassischen Beleuchtung mit gleichbleibender Lichtfarbe.Bild: Esylux Deutschland GmbH

Symbilogic-Technologie mit Präsenzmelder-Sensorik

Wer die technische Umsetzung verstehen will, muss zunächst wissen, wie die sogenannte Konstantlichtregelung funktioniert: Bei dieser wird ein fester Helligkeitssollwert vorgegeben, z.B. die normativ vorgeschriebenen 500 Lux auf der Arbeitsfläche. Der Lichtsensor des Präsenzmelders prüft dann bei menschlicher Anwesenheit fortlaufend die aktuelle Helligkeit und berücksichtigt dabei das bereits vorhandene, durch die Fenster einfallende Tageslicht. Je heller die Sonne scheint, desto stärker dimmt er das Kunstlicht. Ist die Sonne allein bereits hell genug, um den gewünschten Wert zu erreichen, z.B. gegen Mittag, schaltet er das Kunstlicht ganz aus. Die Konstantlichtregelung ist die energieeffizienteste Form der Tageslichtnutzung bei einer klassischen Beleuchtung, also mit fester Lichtfarbe. Hinzu kommt natürlich, dass der Präsenzmelder die Beleuchtung nur einschaltet, wenn auch tatsächlich jemand im Raum anwesend ist, und bei leerem Raum wieder ausschaltet. Schon dadurch senkt er spürbar die Energiekosten, da Menschen in Nichtwohngebäuden oft vergessen, das Licht auszuschalten – woraufhin dieses dann auch mal die ganze Nacht über an bleibt.

DALI-2 bringt zusätzliche Flexibilität ins Spiel

Die Symbilogic-Technologie übernimmt nun nicht nur das präsenzabhängige Schalten, sie überträgt auch das Grundprinzip der Konstantlichtregelung auf das Human Centric Lighting. Allerdings mit einem entscheidenden Unterschied. Denn die Beleuchtungsstärke bleibt beim Human Centric Lighting ja eben nicht konstant, sondern verändert sich wie die Lichtfarbe dynamisch im Tagesverlauf. Die Lösung der Symbilogic: Eine Tageslichtnutzung, die sich ebenso dynamisch verändert, also dem gewünschten Helligkeitsverlauf entsprechend. Die DALI-2-Steuereinheit APC30 HCL – integriert in einen Präsenzmelder oder in ein Hutschienenmodul – verfügt über die Symbilogic-Technologie. Zugleich zeigt sie z.B. mit Zeitfunktionen, wie viel Flexibilität das Bussystem DALI-2 für die Lichtsteuerung mit sich bringt. So wäre es z.B. möglich, das Human Centric Lighting nur an bestimmten Tagen und Uhrzeiten zu aktivieren und sonst auf eine Beleuchtung mit gleichbleibender Lichtfarbe, niedrigerer Beleuchtungsstärke und Konstantlichtregelung zu wechseln. Ein anderer Anwendungsfall: In Patientenzimmern könnte tagsüber ein Human Centric Lighting das Wohlbefinden steigern, nachts dagegen ein per Taster oder automatischer Zeiteinstellung aktivierter Nachtbetrieb für mehr Ruhe durch eine heruntergedimmte Beleuchtung sorgen.

Human Centric Lighting reduziert gesellschaftliche Kosten

So oder so führt ein intelligent gesteuertes Human Centric Lighting zu einer Win-Win-Situation: Für die Lebensqualität des Menschen auf der einen und die Energieeffizienz und damit die Reduzierung des weltweiten CO2-Ausstoßes auf der anderen Seite. Nicht vergessen werden sollte zudem, dass das Human Centric Lighting durch seine gesundheitlichen Effekte die gesamtgesellschaftlichen Kosten reduziert. Das Plädoyer für höhere Beleuchtungsstärken in der EN12464-1:2021 beruht nicht zuletzt auf dieser Einsicht.